铵明矾在氯化钠溶液中结晶介稳区和诱导期的测定

发布时间：2021-01-22 00:41

　　在293. 15～323. 15 K温度范围内,采用激光法测定了铵明矾在氯化钠溶液中的介稳区宽度和诱导期,分别研究了不同饱和温度、搅拌速率和降温速率对铵明矾介稳区的影响以及各温度下过饱和度对铵明矾诱导期的影响。结果显示,铵明矾在氯化钠溶液中的结晶介稳区均随着搅拌速率和饱和温度的增大而变窄,随着降温速率的升高而变宽;根据Sangwal的3D成核理论方程推算出铵明矾在氯化钠溶液中的成核活化能;此外实验测定铵明矾的诱导期随着过饱和度和饱和温度的增大而缩短,根据诱导期实验数据和经典成核理论,计算出293. 15～303. 15 K温度范围内铵明矾在氯化钠溶液中的界面张力。 

【文章来源】：现代化工. 2020,40(08)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

介稳区和诱导期测定装置

实验条件为:降温速率为3℃/5 min，搅拌速度为600 r/min，分别测定铵明矾在纯水和初始浓度为1.71 mol/kg氯化钠溶液中的介稳区宽度，实验结果如图2所示。由图2可知，铵明矾在纯水和氯化钠溶液中的介稳区宽度均随着饱和温度的升高而降低。这是因为铵明矾随着饱和温度的升高溶解度变大，导致单位体积溶液中溶质分子的密度变大，使得铵明矾分子碰撞成核的几率也变大。进一步观察可知，在相同的温度下，铵明矾在氯化钠溶液中的介稳区小于在纯水中。原因是在相同温度下铵明矾在氯化钠溶液中的溶解度较大，所以在相同操作条件下，铵明矾在氯化钠溶液相比于纯水中更易成核。

实验条件为:搅拌速度为600 r/min，降温速率分别为1.0、2.0、3.0、4、5℃/5 min时不同饱和温度下铵明矾在初始浓度为1.71 mol/kg氯化钠溶液中的介稳区宽度。测定结果如图3所示。由图3可知，在一定的饱和温度下，铵明矾在氯化钠溶液中的介稳区宽度随着降温速率的增大而增大。这是因为随着降温速率不断增加，使得铵明矾过饱和的溶液没有及时析出晶体，所以介稳区变宽，这与经典成核理论及N"yvlt[11]的冷却结晶实验结果一致。


本文编号：2992200